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Impresso por Francisco de Assis Batista Alcântara, E-mail fdeassis2110@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 12/05/2023, 14:02:02 1 ACIONAMENTOS E MOTORES ELÉTRICOS Atividade A1 Resposta: Tenho 20 anos de experiência na área de manutenção industrial, ao longo deste tempo, me deparei com inúmeras situações relevantes no que se refere ao vasto ramo de conversores para aplicações de acionamento das máquinas CC, para fins do exercício proposto pela Universidade Anhembi Morumbi, irei abordar dois tipos de conversores, serão eles: Buck (chamado de abaixador, step-down) e Boost (chamado de elevador, step-up). Segundo Mello (2011), existem seis conversores CC/CC que podem ser considerados como básicos e a maioria dos conversores encontradas na prática são baseados nesses circuitos. São eles: Buck, Boost, Buck- Boost, CUK, SEPIC e ZETA. Em todos esses conversores, a tensão de saída é controlada por uma chave ativa (transistor) e uma chave passiva (diodo). O conversor Buck como já citado é um conversor abaixador de tensão, que realiza a retificação por meio de um diodo, é um sistema utilizado em conversores DC/DC de comutação redutora não isolados. No sistema Buck, não necessitando de regulação de tensão por um transformador, a tensão de saída é determinada exclusivamente por controles realizados por um MOSFET. Por esta razão, o feedback da saída é sempre necessário. Uma das suas principais características é sua configuração básica, simples e de baixo custo. Segundo Tavares (2019), o rendimento do conversor Buck é satisfatório diante da utilização de apenas um semicondutor totalmente controlado, mas os esforços de tensão nos semicondutores são elevados. Uma tentativa de reduzir esses esforços consiste na utilização de conversores quadráticos duplos, mas ao custo do aumento considerável do número de elementos utilizados no estágio de potência. Para a criação de fontes de alimentação, o sistema Buck é mais vantajoso em custo, no entanto, o sistema Buck produz mais corrente fluindo para um elemento de comutação do que o sistema flyback para a mesma potência de saída. Consequentemente, o sistema Buck é usado principalmente em aplicações de baixa potência e não em situações de grande potência de saída. Outras características do conversor Buck são em relação ao sistema de transformador, o sistema Buck oferece o conversor CC/CC de comutação mais fácil de usar. Embora mais caro do que o regulador linear devido ao aumento Impresso por Francisco de Assis Batista Alcântara, E-mail fdeassis2110@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 12/05/2023, 14:02:02 2 do número de peças necessárias, o sistema Buck permite maior eficiência, mantendo intactas as vantagens do método do transformador. Em termos de eficiência em relação à entrada CA, no entanto, o sistema Buck se compara menos favoravelmente do que a configuração de conversão CA/CC baseada no sistema de comutação. Neste ponto do exercício irei abordar o conversor Boost, que é um conversor elevador de tensão, utilizado quando se deseja um aumento na tensão de saída VS em relação à tensão de entrada, A principal limitação deste circuito são as correntes de ondulação bastante altas, e não são inerentemente à prova de curto-circuito. O conversor Boost faz parte de uma classe de conversores denominada conversores CC/CC de modo chaveado ou choppers. Estes conversores são circuitos eletrônicos que convertem um valor de tensão CC para níveis mais elevados de tensão CC fornecendo uma tensão de saída regulada. Hart (2010). O conversor Boost possui várias vantagens, como aumento da tensão de entrada para um valor desejado, é claro dentro dos limites práticos com muito pouco componentes, corrente de entrada com baixa ondulação. A forma de onda da corrente de entrada, vista pela fonte, é filtrada (suave) devido ao indutor de reforço e ele oferece alta eficiência operacional, operando com o dobro da frequência de chaveamento e modularidade ao circuito. Como características o conversor Boost opera em condução contínua, frequência constante e comutação suave, para sistemas de energia da ordem de centenas de watts, o conversor Boost é frequentemente utilizado com sucesso. Entretanto, em sistemas com níveis de potência mais elevados, como da ordem de centenas de kW, os arranjos de corrente e de tensão podem atingir valores além do alcance que um dispositivo semicondutor discreto convencional pode suportar, no modo de condução contínua (MCC), a corrente do indutor é sempre maior que zero. Considerando o rendimento de 100%, a potência média fornecida pela fonte é igual à potência média absorvida pela carga. Para as considerações finais do referido exercício, destaco como pontos relevantes que o conversor Buck converte tensões mais altas em mais baixas, é um circuito mais eficiente e simples do que um conversor Boost, mas não pode produzir uma saída maior que a entrada. Essa é a essência de ambos. Com relação as características eles têm alta eficiência entre 60% a 90%, regulação pode ser atendida em uma ampla faixa de operação, em altas frequências os elementos magnéticos podem ser menores, com menos peso e tamanho. São fontes de ruídos e interferência eletromagnético devido operações em alta frequência, podendo ser de frequência fixa ou de pulso fixo. Impresso por Francisco de Assis Batista Alcântara, E-mail fdeassis2110@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 12/05/2023, 14:02:02 3 Referências Bibliográficas HART, DANIEL W. Eletrônica de Potência: Análise e Projetos de Circuitos. 1. ed. Porto Alegre: AMGH editora Ltda, 2012. MELLO, L. F. P. Projetos de Fontes Chaveadas: Teoria e Prática. 1. ed. São Paulo: Érica editora Ltda, 2011. TAVARES, D. Concepção de Conversores CC-CC Não Isolados Integrados Com Ampla Taxa de Conversão. Dissertação de Mestrado, Programa de pósgraduação em Engenharia Elétrica, Universidade Federal de São João Del- Rei, 2019.
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